- Selección de plásticos
- Fabricación de productos plásticos.
- Fabricación de productos plásticos.
- Métodos para el acabado mecánico adicional de productos terminados.
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En el siglo XXI, los polímeros y plásticos creados artificialmente se utilizan en tecnologías avanzadas, estos materiales no se encuentran en la naturaleza, por lo que se requiere un proceso tecnológico bien establecido para obtener muestras de alta calidad. El plástico debido a sus propiedades específicas se usa ampliamente como material, lo que permite ahorrar el uso de metales no ferrosos costosos, para reducir la masa de ensamblajes y piezas. Con la ayuda de la tecnología moderna, el proceso de fabricación de productos de plástico está completamente automatizado y se minimizan las operaciones de mecanizado menores.
Selección de plásticos
Las principales condiciones de elección son las propiedades tecnológicas y operativas. Para ayudar al tecnólogo, creó una tabla comparativa que contiene la marca de materiales con una descripción de las características técnicas, con las propiedades de radio y eléctricas indicadas, la constante dieléctrica, las propiedades mecánicas y de resistencia. Indicados de desgaste y coeficientes de fricción, Poisson, indicadores de expansión térmica y otras características.
Para la clasificación de plásticos utilice las siguientes características:
- el tipo de relleno utilizado;
- rendimiento;
- cita para uso en varios campos;
- Valor de algunos parámetros importantes y características operativas.
Fabricación de productos plásticos.
Los principales procesos operativos para el procesamiento de plásticos y polímeros en el proceso de producción son:
- preparación de material para la producción tecnológica;
- selección de la cantidad requerida de materias primas;
- Masa de comprimidos y precalentamiento (en algunos casos);
- moldear un producto dado;
- Acabados mecanicos o mecanicos.
Método de moldeo en caliente
Lo principal para la producción es obtener productos de calidad con alta productividad. Hablando sobre la calidad del producto, mención de indicadores moleculares estructurales:
- Los polímeros amorfos se caracterizan por su orientación;
- Los polímeros de cristalización se distinguen por una multitud de formaciones supramoleculares en todas las etapas de agregación, por lo que se utiliza un método de cristalización predeterminada.
La estructura supercristalina de los polímeros de cristalización es diversa, por lo que los materiales con las mismas propiedades cuando se procesan en diferentes condiciones dan propiedades variables de las partes . La estabilidad de un conjunto específico de propiedades se resuelve mediante la selección y ejecución precisas de los modos de procesamiento del polímero requeridos.
Secado previo de polímeros.
Los mapas tecnológicos del proceso y la calidad de los productos obtenidos están determinados por la humedad y la temperatura del plástico. En la etapa preparatoria, se realiza el secado o la humectación para llevar los indicadores a la tasa requerida. Las moléculas de agua tienen la propiedad de la polaridad y entran rápidamente en contacto con los polímeros polares, debido a esto, la humedad es absorbida por el ambiente. El aumento de la polaridad promueve una mayor absorción, y viceversa. Algunos polímeros son inicialmente no higroscópicos, lo que hace que sea imposible saturarlos con humedad durante el proceso preparatorio.
Un aumento en el contenido de humedad del material en la etapa preparatoria reduce su fluidez, un exceso de humedad reduce la interacción de las moléculas y afecta el nivel de degradación hidrolítica. La saturación de humedad reduce la resistencia, la elongación a la rotura, la resistencia a la penetración dieléctrica. Después de la producción, aparecen rayas blancas y plateadas, ondas, hinchazones, ampollas, poros vacíos, desprendimientos, grietas en la superficie de la pieza. A veces tales defectos aparecen solo durante el prensado.
La baja humedad conduce a la estructuración, que es uno de los tipos de destrucción, lo que reduce la fluidez del polímero. El cambio en la humedad puede ocurrir no solo en el proceso de producción, sino también durante la operación. En este caso, la destrucción de la parte se repite en los parámetros especificados. El secado de materiales poliméricos se utiliza para reducir la humedad. Para los materiales que son propensos a la degradación termo-oxidativa, se utiliza el secado al vacío, que permite aumentar la temperatura y reducir el tiempo de secado.
En el proceso de secado, se utilizan los siguientes tipos de secadores:
- tambor
- cintas transportadoras;
- cámaras de turbina;
- secadores de vacío.
Para reducir el rendimiento de humedad de los termoplásticos granulados y en polvo, use un búnker con un sistema de calefacción. A veces, las sustancias volátiles y la humedad se eliminan durante el proceso de fusión, mientras que en el momento de la plastificación alivian la presión en un área determinada de la barrena. Como consecuencia, los gases calentados se expanden, los cuales son eliminados por succión al vacío.
Preparación de materiales para su elaboración.
El secado de los polímeros se completa inmediatamente antes del procesamiento, se recomienda dejar indicadores que sean más bajos de lo requerido. Si se requiere algún tiempo de almacenamiento antes de la producción, se organizarán condiciones de secado completas para el material secado. Si la higroscopicidad de los polímeros es baja, dichos materiales no se secan, sino que se precalientan antes del proceso. La humedad demasiado baja requiere un aumento en la tasa de mantener la muestra en aire con humedad alta o rociar con acetona, alcohol o agua.
Materiales para tabletas
La formación en la forma de comprimir plásticos en polvo se denomina tabletas para producir una forma específica de tabletas con parámetros de densidad y tamaño dados. Como resultado del procedimiento, la masa bruta se dosifica mejor, la mayor parte del aire se elimina del material, lo que conduce a un aumento de la conductividad térmica.
Utilizado para el proceso de las máquinas de tabletas:
- hidráulico con rendimiento de 5 a 35 ciclos por minuto;
- excéntrico - 16−40 ciclos;
- Rotacional - 65−605 ciclos.
Precalentamiento de materiales.
El procedimiento se realiza solo para piezas en blanco termoplástico (fibras y polvos). El calentamiento se realiza en generadores que producen corrientes con alta frecuencia. A veces, los calentadores de contacto se usan justo antes de colocar el material en el molde de la prensa para acelerar el prensado. El calentamiento con corrientes de alta frecuencia reduce el límite de carga de la prensa, lo que prolonga la vida útil de la prensa, aumenta la productividad y reduce el costo de producción de productos plásticos.
Los plásticos son dieléctricos y semiconductores, se calientan en corriente de alta frecuencia debido a la polarización de las cargas del orden elemental. Un pequeño número de cargas libres en un dieléctrico conduce a la aparición de una corriente de conducción. Hay un desplazamiento del campo eléctrico con cierto retraso en la frecuencia debido a la fricción de las moléculas. La cantidad de salida de calor es proporcional a la frecuencia del campo.
Fabricación de productos plásticos.
Hay varias formas de conseguir piezas de plástico.
Moldeo por inyección de plástico
Utilizado para la producción de reactor y termoplásticos. Con este método, el material en forma granular se introduce en el cilindro de la máquina, donde se calienta y agita con el tornillo envuelto. Si se utiliza una máquina de pistón, en lugar de un tornillo, la plastificación se produce por calentamiento. Los termoplásticos se calientan a 200–350 ° C; los plásticos termoestables requieren 85–120 ° C. El material acabado ingresa al molde de fundición, donde se enfría (termoplásticos de hasta 25–125 ° C, plásticos termoestables - 155–195 ° C). En la forma de las materias primas anteriores se mantienen para su compactación bajo presión, lo que afecta el umbral de contracción, reduciéndolo.
Intrusión
Permite en la misma unidad hacer partes de un tamaño y volumen mucho más grandes. En el proceso anterior, la pieza fundida se plastifica con un gusano giratorio y se introduce en el molde a medida que avanza. La intrusión implica el uso de una boquilla con un canal ancho existente para el flujo de fundición en el molde antes de que el gusano comience a moverse. La duración total del proceso cíclico no se alarga, pero el método muestra un alto rendimiento.
Moldeo por extrusión
En este caso, la cámara de carga está separada de la cavidad de formación. El material extruido se coloca en la cámara de carga, donde la plastificación se produce bajo la acción del calor y la compresión. Luego el material fluye hacia el compartimento de trabajo de la forma, donde se endurece. El método de fundición extruida se utiliza en el caso de la producción de piezas con paredes gruesas, refuerzos, formas complejas. La desventaja de este método es un pequeño desperdicio de material, ya que parte del mismo permanece en el compartimiento de la bota.
Llenar
El proceso se aplica a la liberación de partes de compuestos o en el caso de usar compuestos de aislamiento y sellado de partes de radio y electrónicas. Compuestos: composiciones de polímeros, plastificantes, endurecedores, rellenos y otros aditivos. Son formulaciones sólidas cerosas que se calientan antes de usarse para formar un líquido.
El endurecimiento se produce a una temperatura de 25–185 ° C, el proceso dura aproximadamente 2–17 horas. A veces, se vierte un material granulado en el tanque de solución, luego el molde se calienta y la materia prima se funde para acelerar el procedimiento utilizando el método de presión.
Método de liquidación
Se utiliza para la fabricación de cuerpos plásticos de rotación, mientras que la materia prima es fluida y polímeros de vidrio. Confeccionar tapones, cavidades tubulares, conchas cilíndricas. El proceso tiene lugar en las máquinas de bobinado que utilizan mandriles, que se enrollan con hilos tratados con polímeros. El devanado se realiza en seco o en húmedo.
En el primer caso, se utiliza un hilo de refuerzo preimpregnado, y en el segundo caso, la impregnación se produce antes de aplicar el hilo. El método seco se reconoce como más productivo y de mayor calidad, como resultado de lo cual se utilizan diversas impregnaciones y aglutinantes, pero el método húmedo permite realizar los detalles de una forma y forma complejas.
Métodos para el acabado mecánico adicional de productos terminados.
Este procedimiento se realiza para:
- clarificar la forma de las piezas acabadas después de la presión o el vaciado;
- durante la producción de productos de láminas de plástico;
- eliminación de capas superfluas (flash, espesores, rebabas, película), limpieza de agujeros en pequeñas condiciones de producción;
- aumentar el ahorro en la producción de detalles de configuración complejos;
- Fabricación de un pequeño lote de productos o en pequeños talleres.
El procesamiento mecánico se distingue por su especificidad debido a su viscosidad, baja conductividad térmica, son estas características las que forman la herramienta y el equipo de caballete para procesar plásticos. Se distinguen los siguientes métodos de mecanizado:
- mecanizado de productos plásticos;
- Estampación por separación.
El primer método se utiliza para el acabado y la eliminación de estratificaciones en piezas después del método de prensado en caliente y como un método independiente para tornear productos de plásticos decorativos. El método de mecanizado consiste en operaciones separadas: torneado, corte, taladrado, fresado, rectificado, pulido y conformado de una rosca.
El punzonado de la dirección de separación se utiliza cuando se utiliza plástico de lámina como blanco. Operaciones realizadas: recortar, cortar, recortar, punzonar, cortar o cortar.
Al girar con la profundización de la herramienta en una capa de 0, 6-3 mm, distingo entre la opción de acabado y el desbaste. La perforación se realiza a diferentes velocidades, lo que depende de la marca de plástico. El proceso de fresado a una profundidad de 1−8 mm (plásticos termoestables) y 1−9 mm (termoplásticos), también distingue el paso en bruto y acabado.
En ocasiones, el roscado es difícil debido al procesamiento de plásticos laminados y fibrosos en los que aparecen roturas, desprendimientos o grietas. La molienda se realiza con círculos de carborundum con características de dureza media, a veces se usa papel de lija en lugar de círculos.
Las piezas se pulen para producir una superficie de alta calidad a la salida del taller. Para el procedimiento, toman círculos suaves, que están formados por un paquete de discos de muselina de varios diámetros, y funcionan bien en los círculos de esmerilado de un material de fieltro. Una parte del disco de esmerilado con un abrasivo aplicado, la segunda parte está libre de la capa de esmeril y se usa para limpiar.